用于触摸显示屏的主动笔、触摸显示屏及触控输入系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于触摸显示屏的主动笔、触摸显示屏及一种触控输入系统，以提高用户使用主动笔操作触摸显示屏的人机交互精度。用于触摸显示屏的主动笔包括透明弹性笔尖、光接收器和激励信号发射装置，其中：透明弹性笔尖与触摸显示屏的接触面积随操作力度的增大而增大；光接收器用于接收来自触摸显示屏并穿过透明弹性笔尖的检测光；激励信号发射装置与光接收器信号连接，用于根据光接收器所接收的检测光的强度，向触摸显示屏发射对应强度的激励信号。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于触摸显示屏的主动笔、触摸显示屏及一种触控输入系统，以提高用户使用主动笔操作触摸显示屏的人机交互精度。用于触摸显示屏的主动笔包括透明弹性笔尖、光接收器和激励信号发射装置，其中：透明弹性笔尖与触摸显示屏的接触面积随操作力度的增大而增大；光接收器用于接收来自触摸显示屏并穿过透明弹性笔尖的检测光；激励信号发射装置与光接收器信号连接，用于根据光接收器所接收的检测光的强度，向触摸显示屏发射对应强度的激励信号。【专利说明】用于触摸显示屏的主动笔、触摸显示屏及触控输入系统
本专利技术涉及触控
，特别是涉及一种用于触摸显示屏的主动笔、一种触摸显示屏及一种触控输入系统。
技术介绍
随着触控技术的发展，越来越多的移动终端采用触控方式进行人机交互。触摸显示屏除可以使用手指接触操作外，还可以使用触摸笔进行接触操作。 触摸笔包括被动笔和主动笔。其中，被动笔的作用相当于人的手指，当被动笔接触触摸显示屏时，触摸显示屏有一小部分电流从触摸点处流入被动笔，这等效为触摸点处电极电容的改变，触摸显示屏的控制芯片通过检测电极电容的变化可以确定出触摸点的位置。被动笔的笔头通常设计的较大。主动笔则可以发射出激励信号，以改变触摸点处的电场，从而改变触摸点处的电极电容，触摸显示屏的控制芯片通过检测电极电容的变化可以确定出触摸点的位置。主动笔的笔头可以设计的较小。 现有主动笔的技术缺陷在于，其无法感知用户的操作力度，从而可能导致用户的操作输入与触摸显示屏的显示输出之间存在较大的偏差，人机交互的精度比较低。例如，用户通过现有的主动笔进行文字书写，触摸显示屏所显示的笔迹粗细一致，这与用户的实际输入笔迹之间存在较大的偏差，从而导致书写效果欠佳，不利于手写辨识。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种用于触摸显示屏的主动笔、触摸显示屏及一种触控输入系统，以提高用户使用主动笔操作触摸显示屏的人机交互精度。 本专利技术实施例所提供的用于触摸显示屏的主动笔，包括透明弹性笔尖、光接收器和激励信号发射装置，其中: 所述透明弹性笔尖与所述触摸显示屏的接触面积随操作力度的增大而增大； 所述光接收器用于接收来自所述触摸显示屏并穿过透明弹性笔尖的检测光； 所述激励信号发射装置与光接收器信号连接，用于根据光接收器所接收的检测光的强度，向所述触摸显示屏发射对应强度的激励信号。 在本专利技术实施例的技术方案中，触摸显示屏的透明盖板的至少一个侧边对应设置有多个检测光发射器，所述多个检测光发射器发出的检测光射入透明盖板，并全反射于透明盖板的上表面和下表面之间。当使用主动笔接触触摸显示屏时，检测光在接触位置的反射界面发生改变，一部分检测光射出透明盖板的上表面并进入透明弹性笔尖，从而被光接收器接收。由于透明弹性笔尖与触摸显示屏的接触面积随操作力度的变化而变化，因此，光接收器所接收的检测光的强度也随操作力度的变化而变化。根据光接收器所接收的检测光的强度，向触摸显示屏发射对应强度的激励信号，从而使触摸显示屏显示出较为真实的书写笔迹。相比于现有技术，用户使用主动笔操作触摸显示屏的人机交互精度得到大大提高。 可选的，所述透明弹性笔尖的头部具有弧面，或者，所述透明弹性笔尖的头部为半球形。这样，透明弹性笔尖与触摸显示屏的接触面积可随操作力度的变化而均匀变化，有利于进一步提尚书与精度。 可选的，所述检测光包括红外线、紫外线或远红外线。 优选的，所述透明弹性笔尖为PET透明弹性笔尖，尤其是具有高透过率且耐磨性较好的PET透明弹性笔尖。 本专利技术实施例还提供了一种触摸显示屏，包括透明盖板，所述透明盖板的至少一个侧边对应设置有多个检测光发射器，所述多个检测光发射器发出的检测光射入透明盖板，且射入透明盖板的检测光与法线的夹角α满足: arcsin (1/η) α < arcsin (c/n) 其中，η为透明盖板的折射率，c为主动笔的透明弹性笔尖的折射率。 当使用主动笔接触触摸显示屏时，检测光在接触位置的反射界面发生改变，一部分检测光射出透明盖板的上表面并进入透明弹性笔尖，从而被光接收器接收。由于透明弹性笔尖与触摸显示屏的接触面积随操作力度的变化而变化，因此，光接收器所接收的检测光的强度也随操作力度的变化而变化。根据光接收器所接收的检测光的强度，向触摸显示屏发射对应强度的激励信号，从而使触摸显示屏显示出较为真实的书写笔迹。相比于现有技术，用户使用主动笔操作触摸显示屏的人机交互精度得到大大提高。 优选的，所述检测光发射器嵌装于透明盖板。 可选的，所述检测光包括红外线、紫外线或远红外线。 优选的，所述多个检测光发射器均布于透明盖板的侧边。 可选的，所述触摸显示屏为内嵌式触摸显示屏或者外挂式触摸显示屏。 本专利技术实施例还提供了一种触控输入系统，包括触摸显示屏和主动笔，其中: 所述主动笔，包括透明弹性笔尖、光接收器和激励信号发射装置，所述透明弹性笔尖与所述触摸显示屏的接触面积随操作力度的增大而增大；所述光接收器用于接收来自所述触摸显示屏并穿过透明弹性笔尖的检测光；所述激励信号发射装置与光接收器信号连接，用于根据光接收器所接收的检测光的强度，向所述触摸显示屏发射对应强度的激励信号; 所述触摸显示屏包括透明盖板，所述透明盖板的至少一个侧边对应设置有多个检测光发射器，所述多个检测光发射器发出的检测光射入透明盖板，且射入透明盖板的检测光与法线的夹角α满足: arcsin (1/η) α < arcsin (c/n) 其中，η为透明盖板的折射率，c为所述主动笔的透明弹性笔尖的折射率。 用户在使用本实施例提供的触控输入系统时，使用主动笔操作触摸显示屏的人机交互精度较高。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例中透明盖板的俯视结构示意图； 图2为本专利技术实施例中透明盖板的截面结构示意图； 图3为本专利技术实施例提供的主动笔结构示意图； 图4a为主动笔与透明盖板轻触时检测光传播示意图； 图4b为主动笔与透明盖板较用力接触时检测光传播示意图。 附图标记: 100-主动笔 21-透明盖板 22-检测光发射器 23-检测光 10-笔杆 11-透明弹性笔尖 12-光接收器 13-激励信号发射装置 【具体实施方式】 为了提高用户使用主动笔操作触摸显示屏的人机交互精度，本专利技术实施例提供了一种用于触摸显示屏的主动笔、触摸显示屏及一种触控输入系统。在本专利技术技术方案中，触摸显示屏的透明盖板的至少一个侧边对应设置有多个检测光发射器，多个检测光发射器发出的检测光射入透明盖板，且射入透明盖板的检测光与法线的夹角满足一定条件。当使用主动笔接触触摸显示屏时，检测光在接触位置的反射界面发生改变，一部分检测光射出透明盖板的上表面并进入透明弹性笔尖，从而被光接收器接收。由于透明弹性笔尖与触摸显示屏的接触面积随操作力度的变化而变化，因此，光接收器所接收的检测光的强度也随操作力度的变化而变化。根据光接收器所接收的检测光的强度，向触摸显示屏发射对应强度的激励信号，从而可以使触摸显示屏显示出较为真实的书写笔迹。 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本专利技术作进一步详细说明。 如图1和图2所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于触摸显示屏的主动笔，其特征在于，包括透明弹性笔尖、光接收器和激励信号发射装置，其中：所述透明弹性笔尖与所述触摸显示屏的接触面积随操作力度的增大而增大；所述光接收器用于接收来自所述触摸显示屏并穿过透明弹性笔尖的检测光；所述激励信号发射装置与光接收器信号连接，用于根据光接收器所接收的检测光的强度，向所述触摸显示屏发射对应强度的激励信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沙金，
申请(专利权)人：合肥鑫晟光电科技有限公司，京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34